Las nanopartículas diseñadas podrían ayudar a almacenar el exceso de dióxido de carbono de forma segura y económica en nuestros océanos

Las nanopartículas diseñadas podrían ayudar a almacenar el exceso de dióxido de carbono de forma segura y económica en nuestros océanos

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Sembrar los océanos con fertilizantes a escala nanométrica podría crear un sumidero de carbono sustancial y muy necesario. Crédito: Stephanie King | Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico

La necesidad urgente de eliminar el exceso de dióxido de carbono del medio ambiente de la Tierra podría incluir reclutar a algunos de los habitantes más pequeños de nuestro planeta, según un equipo de investigación internacional dirigido por Michael Hochella del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico del Departamento de Energía.

Hochella y sus colegas examinaron la la evidencia científica para sembrar los océanos con partículas de fertilizantes de ingeniería ricas en hierro cerca del plancton oceánico. El objetivo sería alimentar fitoplancton, plantas microscópicas que son una parte clave del ecosistema oceánico, para fomentar el crecimiento y dióxido de carbono (CO2) captación. El artículo de análisis aparece en la revista Naturaleza Nanotecnología.

“La idea es aumentar los procesos existentes”, dijo Hochella, miembro del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico. “Los humanos han fertilizado la tierra para cultivar durante siglos. Podemos aprender a fertilizar los océanos de manera responsable”.

En la naturaleza, los nutrientes de la tierra llegan a los océanos a través de los ríos y el polvo que sopla para fertilizar el plancton. El equipo de investigación propone llevar este proceso natural un paso más allá para ayudar a eliminar el exceso de CO2 a través del océano. Estudiaron evidencia que sugiere que agregar combinaciones específicas de materiales cuidadosamente diseñados podría fertilizar efectivamente los océanos, alentando al fitoplancton a actuar como un sumidero de carbono.

Los organismos absorberían carbono en grandes cantidades. Luego, cuando mueran, se hundirían profundamente en el océano, llevándose consigo el exceso de carbono. Los científicos dicen que esta fertilización propuesta simplemente aceleraría una proceso natural que ya secuestra carbono de forma segura en una forma que podría eliminarlo de la atmósfera durante miles de años.

“En este punto, el tiempo es esencial”, dijo Hochella. “Para combatir el aumento de las temperaturas, debemos disminuir el CO2 niveles a escala mundial. Examinando todas nuestras opciones, incluido el uso de los océanos como CO2 hundirse, nos da la mejor oportunidad de enfriar el planeta”.

Extrayendo ideas de la literatura

En su análisis, los investigadores argumentan que las nanopartículas diseñadas ofrecen varios atributos atractivos. Podrían estar altamente controlados y ajustados específicamente para diferentes entornos oceánicos. Los recubrimientos superficiales podrían ayudar a que las partículas se adhieran al plancton. Algunas partículas también tienen propiedades de absorción de luz, lo que permite que el plancton consuma y use más CO2.

El enfoque general también podría ajustarse para satisfacer las necesidades de Oceano entornos. Por ejemplo, una región podría beneficiarse más de las partículas a base de hierro, mientras que las partículas a base de silicio pueden ser más efectivas en otros lugares, dicen.

El análisis de los investigadores de 123 estudios publicados mostró que numerosos materiales de oxígeno metálico no tóxico podrían mejorar de manera segura el crecimiento del plancton. La estabilidad, la abundancia en la Tierra y la facilidad de creación de estos materiales los convierten en opciones viables como fertilizantes de plancton, argumentan.

El equipo también analizó el costo de crear y distribuir diferentes partículas. Si bien el proceso sería sustancialmente más costoso que agregar materiales no diseñados, también sería significativamente más efectivo.

Más información: Peyman Babakhani et al, Uso potencial de nanopartículas diseñadas en la fertilización oceánica para la eliminación de dióxido de carbono atmosférico a gran escala, Naturaleza Nanotecnología (2022). DOI: 10.1038 / s41565-022-01226-w

Periódico Naturaleza Nanotecnología 

Proporcionado por Pacific Northwest National Laboratory 


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